Безопасность жизнедеятельности человека

УДК 614.8.084(076.58)
ББК 68.9я73
 
Б85

Р е ц е н з е н т ы: кафедра безопасности жизнедеятельности Белорусского 
государственного аграрного технического университета (доктор технических 
наук, профессор, заведующий кафедрой Л.В. Мисун); доктор биологических 
наук, профессор, профессор кафедры экологии Белорусского национального 
технического университета С.А. Хорева

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой 
ее части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Босак, В. Н.
Б85  
Безопасность жизнедеятельности человека. Практикум : учеб. пособие / В. Н. Босак, А. В. Домненкова. – 
Минск : Вышэйшая школа, 2016. – 192 с. : ил.
ISBN 978-985-06-2783-4.

Представлен комплекс заданий для выполнения практических работ по основным разделам дисциплины «Безопасность жизнедеятельности человека». Приведены необходимые теоретические сведения и 
справочные материалы, даны методические указания к выполнению 
заданий.
Адресуется студентам высших учебных заведений всех специальностей, практическим работникам, преподавателям. Будет полезно широкому кругу читателей, интересующихся вопросами безопасности 
жизнедея тельности человека.

УДК 614.8.084(076.58)
ББК 68.9я73 

ISBN 978-985-06-2783-4 
© Босак В.Н., Домненкова А.В., 2016
 
© Оформление. УП «Издательство
 
 
“Вышэйшая школа”», 2016

ПРЕДИСЛОВИЕ

Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности человека» 
включена в учебные планы учреждений высшего образования. 
Она необходима для формирования эколого-безопасного 
мышления специалистов, поскольку представляет область научных знаний, изучающую различные виды опасностей и соответствующие меры защиты от них в любой среде обитания 
человека. Содержание представленного издания имеет практико-ориентированный характер. Учебное пособие включает 
материалы по защите населения и объектов от воздействия 
чрезвычайных ситуаций, в нем рассматриваются вопросы радиационной безопасности, экономической оценки природных ресурсов, эффективного использования электрической и 
тепловой энергии и др. Практикум состоит из 16 тем. Темы 
включают сведения теоретического характера («Основные понятия», «Пояснения и справочный материал»). Для самостоятельной работы даются «Задания» и «Контрольные вопросы».
Учебное пособие подготовлено в соответствии с действующей программой дисциплины «Безопасность жизнедеятельности человека» для студентов учреждений по специальностям 
профилей «Педагогика», «Искусство и дизайн», «Гуманитарные науки», «Коммуникации. Право. Экономика и организация производства», «Социальная защита», рассчитано на формирование у будущих специалистов практических навыков.
Авторы выражают признательность рецензентам, доктору 
технических наук, профессору заведующему кафедрой безопасности жизнедеятельности Белорусского государственного 
аграрного технического университета Л.В. Мисуну и доктору 
биологических наук, профессору, профессору кафедры экологии Белорусского национального технического университета 
С.А. Хоревой за ценные замечания и пожелания в ходе подготовки учебного пособия и подробное рассмотрение представленного материала.

1. ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ 
ПРИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Основные понятия

Под оценкой химической обстановки понимается определение масштабов и характера загрязнения воздуха, местности 
химически опасными веществами (ХОВ) и анализ их влияния 
на деятельность объектов экономики и населения.
Масштаб химического загрязнения характеризуется:
– радиусом и площадью района аварии;
– глубиной и площадью загрязнения местности с опасными плотностями;
– глубиной и площадью распространения первичного и 
вторичного облаков химически опасных веществ.
Под глубиной загрязнения понимается максимальная протяженность соответствующей площади загрязнения за пределами района аварии, а под глубиной распространения – максимальная протяженность зоны распространения первичного 
или вторичного облака химически опасных веществ.
Зоной распространения называется площадь химического 
загрязнения воздуха за пределами района аварии, создаваемая 
в результате распространения облака аварийно химически 
опасного вещества по направлению ветра.
Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) – это опасное 
химическое вещество, применяемое в промышленности и 
сельском хозяйстве, при аварийном выбросе (разливе) которого может произойти заражение окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях (токсодозах).
Зона химического загрязнения, образованная АХОВ, включает участок разлива ядовитых веществ в поражающих концентрациях.
Под поражающими концентрациями понимается такое содержание в воздухе паров АХОВ, при которых исключается 
пребывание людей без противогазов.
Очагом химического поражения называют территорию, на 
которой в результате воздействия АХОВ произошли массовые 
поражения людей и животных.
Размеры зоны химического загрязнения характеризуются 
глубиной распространения загрязненного воздуха (Г) с поражающими концентрациями, шириной (Ш) и площадью (S).

Оценка последствий химически опасных аварий осуществляется с помощью метода прогнозирования и данных химической разведки местности.
Исходные данные для прогнозирования последствий аварии: 
1) характеристика объекта аварии (место и время аварии, 
тоннаж емкостей, наименование АХОВ);
2) метеорологические условия (скорость и направление ветра, степень вертикальной устойчивости атмосферы, температура воздуха и подстилающей поверхности);
3) топографические особенности местности (рельеф, наличие лесных массивов, характер застройки).
Знание направления и скорости ветра дает возможность 
правильно оценить степень угрозы поражения населения парами АХОВ, распространяющимися по направлению движения потока воздушных масс. От скорости ветра также зависят 
образование поражающих концентраций, глубина распространения загрязненного воздуха.
На глубину распространения АХОВ и их концентрацию в 
атмосфере значительно влияют вертикальные потоки воздуха. 
Их направление характеризуется степенью вертикальной 
устойчивости атмосферы. Различают три степени вертикальной устойчивости: инверсию, изотермию, конвекцию.
Инверсия – повышение температуры воздуха по мере увеличения высоты. Она чаще всего образуется в безветренные 
ясные ночи в результате интенсивного излучения тепла земной поверхностью. Инверсия препятствует рассеиванию воздуха по высоте и создает наиболее благоприятные условия для 
сохранения высоких концентраций (застой) АХОВ.
Изотермия характеризуется стабильным равновесием воздуха. Изотермия наиболее типична для пасмурной погоды и 
так же, как инверсия, способствует длительному застою паров 
АХОВ на открытой местности, в лесу, жилых кварталах населенных пунктов.
Конвекция – вертикальное перемещение воздуха с одних 
высот на другие. Более теплый воздух перемещается вверх, а 
более холодный и более плотный – вниз. Конвекция вызывает 
сильное рассеивание загрязненного воздуха, поэтому концентрация АХОВ в воздухе быстро снижается. Отмечается конвекция в весенне-летне-осенний период в ясные дни при отсутствии снежного покрова.

Пояснения и справочный материал

Прогнозирование масштабов химического загрязнения при 
возможных авариях ведется с помощью нижепредложенных 
формул 1.1–1.16 и данных, приведенных в табл. 1.1–1.7.
Вертикальную устойчивость воздуха (ВУВ) принимают за 
термодинамический критерий (ТДК). Для определения этого 
критерия необходимо измерить температуру воздуха (Т) на 
высоте 50 и 200 см от поверхности земли и скорость ветра (v) 
на высоте 100 см. По разности температуры на высоте 50 и 
200 см вычисляют температурный градиент: ΔТ
Т
Т
=
−
50
200 , 
который делят на квадрат скорости ветра на высоте 100 см, и 
получают термодинамический критерий:

 
ТДК =
−
Т
Т

v

50
200
2
. 
(1.1)

При T
T

v

50
200
2
0 1
−
≤− ,  – вертикальная устойчивость воздуха 

соответствует инверсии;

при 0 1
0 1
50
200
2
,
,
≥
−
≥ −
Т
Т

v

 – ВУВ соответствует изотермии;

при T
T

v

50
200
2
0 1
−
≥+ ,  – ВУВ соответствует конвекции.

Если скорость ветра более 4 м/с – происходит интенсивное 
перемещение приземного слоя воздуха. При отсутствии ветра 
(штиль) ВУВ определяют только по температурному градиенту ΔT.
Эквивалентное количество вещества (т) в первичном облаке (Qэ1) определяется по формуле

 
Q
K K K K Q
э1
1
3
5
7
0
=
,  
(1.2)

где K1 – коэффициент, зависящий от условий хранения 
АХОВ; K3  – коэффициент, равный отношению пороговой 
токсодозы хлора к пороговой токсодозе другого АХОВ; K5  – 
коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха (для инверсии принимается равным 1, для изо

термии – 0,23, для конвекции – 0,08); K7  – коэффициент, 
учитывающий влияние температуры воздуха (табл. 1.1); Q0  – 
количество выброшенного при аварии вещества, т.

Таблица 1.1
Значения вспомогательных коэффициентов для определения эквивалентного 
количества аварийно химически опасного вещества и времени испарения

Наименование
аварийных химически 
опасных веществ

Значения вспомогательных коэффициентов

K1
K2
K3
K7 для температуры воздуха, °С

– 40
– 20
0
20
40

1
2
3
4
5
6
7
8
9

Аммиак:
хранение под 
давлением
0,18
0,025
0,04
0
0 9,

0 3
1
,
0 6
1
,
1
1

1 4
1
,

изотермическое 
хранение
0,01
0,025
0,04
0
0 9,

1
1

1
1

1
1

1
1

Ацетонциангидрин
0
0,002
0,316
0
0
0,3
1
1,5

Водород:
фтористый
0
0,028
0,15
0,1
0,2
0,5
1
1

хлористый
0,28
0,037
0,3
0 4
1
,
0 6
1
,
0 8
1
,
1
1

1 2
1
,

цианистый
0
0,026
3
0
0
0,4
1
1,3

Диметиламин
0,06
0,041
0,5
0
0 1,

0
0 3,

0
0 8,

1
1

2 5
1
,

Метил:
бромистый
0,04
0,039
0,5

0
0 2,

0
0 4,

0
0 9,

1
1

2 3
1
,

хлористый
0,125
0,044
0,056
0
0 5,

0 1
1
,
0 6
1
,
1
1

1 5
1
,

меркаптан
0,06
0,043
0,353
0
0 1,

0
0 3,

0
0 8,

1
1

2 4
1
,

Нитрил акриловой 
кислоты
0
0,007
0,8
0,04
0,1
0,4
1
2,4

Оксиды азота
0
0,04
0,4
0
0
0,4
1
1

Оксид этилена
0,05
0,041
0,27

0
0 1,

0
0 3,

0
0 7,

1
1

3 2
1
,

Окончание табл. 1.1

1
2
3
4
5
6
7
8
9

Сернистый 
ангидрид
0,11
0,049
0,333

0
0 2,

0
0 3,

0 3
1
,
1
1

1 7
1
,

Сероводород
0,27
0,042
0,036
0 3
1
,
0 5
1
,
0 8
1
,
1
1

1 2
1
,

Сероуглерод
0
0,021
0,013
0,1
0,2
0,4
1
2,1

Соляная кислота
0
0,021
0,3
0
0,1
0,3
1
1,6

Формальдегид
0,19
0,034
1

0
0 4,

0
1

0 5
1
,
1
1

1 5
1
,

Фосген
0,05
0,061
1

0
0 1,

0
0 3,

0
0 7,

1
1

2 7
1
,

Хлор
0,18
0,052
1

0
0 9,

0 3

1

,
0 6
1
,
1
1

1 4
1
,

Хлорциан
0,04
0,048
0,8
0
0

0
0

0
0 6,

1
1

3 9
1
,

Примечание. Значения коэффициента K7 приведены в числителе для расчета первичного, в знаменателе – для вторичного облака АХОВ и времени испарения. 

Для сжатых газов количество выброшенного при аварии 
вещества вычисляется по формуле

 
Q
dVX
0 =
,  
(1.3)

где d – плотность АХОВ, т/м3 (табл. 1.2); VX  – объем хранилища, м3.
При авариях на газопроводе количество выброшенного 
при аварии вещества рассчитывается из соотношения

 
Q
ndVr
0
100
=
,  
(1.4)

где n – содержание АХОВ в природном газе, %; d – плотность 
АХОВ, т/м3; Vr  – объем секции газопровода между автоматическими отсекателями, м3.

Эквивалентное количество вещества (т) во вторичном облаке находится по следующей формуле:

 
Q
K
K K K K K K Q
hd
э
(
)
2
1
2
3
4
5
6
7
0
1
=
−
,  
(1.5)

где K2 – коэффициент, зависящий от физико-химических 
свойств АХОВ (см. табл. 1.1); K4 – коэффициент, учитывающий скорость ветра (табл. 1.3); K6 – коэффициент, зависящий 
от времени, прошедшего после начала аварии (N); h – толщина слоя АХОВ, м; d – плотность АХОВ, т/м3 (см. табл. 1.2).
Значение коэффициента K6 определяется после расчета 
продолжительности испарения вещества (Т), ч:

K
N
N
T

T
N
T
6

0 8

0 8
=
<

≥

⎧
⎨⎪

⎩⎪

,

,
;

.

при

при

 При T < 1 ч, K6 принимается для 1 ч,

где N – время, прошедшее после начала аварии, ч; Т – продолжительность поражающего действия АХОВ, определяется 
временем его испарения c площади разлива.

Таблица 1.2

Физические и токсические свойства аварийно химически опасных веществ

Наименование аварийных 
химически опасных веществ

Плотность аварийных 
химически опасных 
веществ (d), т/м3
Температура 
кипения, °С

Пороговая 
токсодоза, 
мг ⋅ мин/л
Газ
Жидкость

1
2
3
4
5
Аммиак: 
хранение под давлением
0,0008
0,681
–33,42
15
изотермическое хранение 
–
0,681
–33,42
15
Ацетонциангидрин
–
0,932
120
1,2
Водород:
фтористый
–
0,989
19,52
4
хлористый
0,0016
1,191
–85,1
2
цианистый
–
0,687
25,7
0,2
Диметиламин
0,0020
0,680
6,9
1,2
Метил:
бромистый
–
1,732
3,6
1,2
хлористый
0,0023
0,983
–23,76
10,8
меркаптан
–
0,867
5,95
1,7
Нитрил акриловой кислоты
–
0,806
77,3
0,75

Окончание табл. 1.2

1
2
3
4
5
Оксиды азота
–
1,491
21,0
1,5
Оксид этилена
–
0,882
10,7
2,2
Сернистый ангидрид
0,0029
1,462
–10,1
1,8
Сероводород
0,0015
0,964
–60,35
16,1
Сероуглерод
–
1,263
46,2
45
Соляная кислота
–
1,198
–
2
Формальдегид
–
0,815
–19,0
0,6
Фосген
0,0035
1,4332
8,2
0,6
Хлор
0,0032
1,553
–34,1
0,6
Хлорпикрин
–
1,658
112,3
0,02
Хлорциан
–
1,220
12,6
0,75

Таблица 1.3

Значение коэффициента (K4) в зависимости от скорости ветра

Скорость ветра, 
м/с
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
15

K4
1
1,33
1,67
2,0
2,34
2,67
3,0
3,34
3,67
4,0
5,68

Время испарения аварийно химически опасного вещества 
(Т) с площади разлива вычисляется по формуле, ч:

 
T
hd
K K K
=
2
4
7
. 
(1.6)

Толщина слоя жидкости (h) АХОВ, разлившихся свободно 
на подстилающей поверхности, принимается равной 0,05 м по 
всей площади разлива. Для АХОВ, разлившихся в поддон или 
обваловку, толщина слоя жидкости определяется следующим 
образом:
– при разливах из емкостей, имеющих поддон (обваловку)

 
h
H
=
−0 2
, , 
(1.7)

где H – высота поддона (обваловки), м;
– при разливах из емкостей, расположенных группой, имеющих общий поддон (обваловку)

 
h
Q
Fd
=
0 , 
(1.8)

где F – площадь разлива в поддон (обваловку), м2.